新型混凝土組合防護層的抗侵徹性能研究.pdf

1、目前，鋼纖維混凝土己成功應用于軍事防護結構以及核設施，然而，這些結構可能受到火災或高溫的破壞，同時還可能處于沖擊荷載的作用下。當彈體侵徹混凝土防護結構時，由于彈體與混凝土之間的摩擦產生大量熱量，使得彈體周圍混凝土的溫度急劇升高，因此研究混凝土在高溫后的動態(tài)性能就顯得尤為重要。因此，本文利用Φ40mmSHPB（Split Hopkins Pressure Bar）研究了鋼纖維混凝土高溫后的動態(tài)力學性能，在此基礎上，設計了一種具有良好的抗侵

2、徹性能的鋼纖維混凝土組合結構，并對彈體侵徹混凝土的過程進行了數值模擬。
　　本文首先對不同鋼纖維體積含量的混凝土高溫后的靜力學性能進行了分析，利用SEM對鋼纖維混凝土受高溫后的顯微結構進行研究。對混凝土抗壓強度和劈拉強度試驗數據進行擬合，得到混凝土的抗壓強度與溫度的關系符合Boltzmann函數；劈拉強度與溫度的關系符合：y+=Aeyt x/0。高溫后鋼纖維混凝土顯微結構的變化與其宏觀力學性能的變化相一致，隨溫度的升高，混凝土基體

3、中水化產物的微觀形貌與組成表現(xiàn)出不同的特點，水泥石從致密逐漸變得疏松，裂紋逐漸增多，裂紋寬度變大，且相互貫通。高溫后，水泥石與集料兩者之間產生間隙和裂縫，破壞了兩者之間的粘結性能，同時，鋼纖維與水泥基體之間的粘結力也降低，較少了纖維傳遞荷載的能力。
　　采用應變直測法與改進的SHPB試驗相結合的方法，準確獲得高溫后鋼纖維混凝土在動態(tài)沖擊荷載作用下的應力-應變曲線，避免了傳統(tǒng)SHPB試驗在曲線初始階段人工取值的誤差。對鋼纖維混凝土高

4、溫后的SHPB試驗表明：隨著溫度的升高，其極限應力隨之降低，溫度對鋼纖維混凝土的彈性模量影響不大。與鋼纖維混凝土相比，鋼纖維活性粉末混凝土高溫后的SHPB試驗試件破壞程度低，但是，隨著溫度的升高，各水膠比鋼纖維活性粉末混凝土的彈性模量有不同程度的降低。隨著水膠比的降低，高溫后SFRPC的動態(tài)強度殘余率隨之降低，表明更低的水膠比在高溫時受到的損傷更大。
　　本文提出新型的混凝土防護層，采用多種材料復合的形式，設計活性粉末混凝土-蜂窩